DE1167945B - Gedruckter, elektrischer Schalter - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES W¥W PATENTAMT Internat. Kl.: H 02 c

AUSLEGESCHRIFT

Nummer: Aktenzeichen: Anmeldetag: Auslegetag:

Deutsche Kl.: 21c-40/52

N 22721 VIIId/21 c
11. Februar 1963
16. April 1964

Die Erfindung betrifft einen gedruckten, elektrischen Schalter mit einer isolierenden Oberfläche und einer oder mehreren darauf vorgesehenen metallenen Kontaktflächen, von der bzw. denen wenigstens die Oberfläche aus Nickel besteht.

Die gewünschte elektrische Verbindung wird durch einen Sonderkontakt hergestellt, der gegenüber den Kontaktflächen beweglich, z. B. verschiebbar oder um eine Achse drehbar ist.

Es ist bekannt, diese Kontaktflächen aus Nickel herzustellen, da das bei der Herstellung gedruckter Verdrahtung üblicherweise verwendete Kupfer verhältnismäßig weich und somit weniger abnutzungsfest und außerdem nicht besonders korrosionsfest ist. Das Nickel wird dabei in Form einer Schicht auf dem Kupferkontakt angebracht oder für den ganzen Kontakt verwendet. Für die Herstellung eines solchen bekannten, gedruckten Schalters wird das Verfahren des stromlosen Vernickeins mittels einer Lösung eines Nickelsalzes und eines Reduktionsmittels, z. B. Hypophosphit, empfohlen.

Eine solche Nickelschicht wirkt jedoch als Kontaktmaterial nicht in allen Hinsichten zufriedenstellend. Der Übergangswiderstand ist verhältnismäßig hoch und nicht besonders gleichmäßig. Außerdem ist das stromlose Vernickeln für Massenherstellung nicht besonders wirksam, da eine sehr verwickelte Apparatur, unter anderem zum Regenerieren der Flüssigkeit erforderlich ist, um wirtschaftlich arbeiten zu können. Ein weiterer Nachteil ist die im Vergleich zum galvanischen Vernickeln niedrige Ablagerungsgeschwindigkeit und die Möglichkeit einer Metallablagerung außerhalb des Musters.

Auf galvanischem Wege erhaltenes Glanznickel hat eine verhältnismäßig große Härte, läßt sich auf einfache Weise anbringen und würde sich vorzüglich zum vorliegenden Zweck eignen, wenn nicht die Korrosionsfestigkeit ungenügend und insbesondere die Widerstandsfähigkeit gegenüber den üblichen Säuregemischen sehr gering wären, und zwar gegenüber Gemischen, die bei Verwendung einer Kupferunterlage zum selektiven Wegätzen des Kupfers nach Maskierung mit z. B. einem photoerhärtenden Lack benutzt werden. Außerdem ergab es sich, daß die Lötbarkeit von Glanznickel weniger gut war, während der Übergangswiderstand hoch und nicht konstant war.

Bei dem gedruckten Schalter der eingangs beschriebenen Art besteht nach der Erfindung nun das Nickel aus einer dünnen Schicht Mattnickel mit einer Stärke von 1 bis 10 μ auf einer Unterlage von Glanznickel.

Gedruckter, elektrischer Schalter

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,

Eindhoven (Niederlande)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Zoepke, Patentanwalt,
München 5, Erhardtstr. 11

Als Erfinder benannt:

Ewoud Adriaan Boonzajer Flaes, Eindhoven

(Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 13. Februar 1962 (274 760) - -

Es ergab sich, daß Mattnickel eine bedeutend größere Korrosionsfestigkeit und eine besondere Widerstandsfähigkeit gegenüber den Ätzflüssigkeiten zum Wegätzen des nicht gewünschten Kupfers oder zum Entfernen der erhärteten photoempfindlichen Schicht hatte. Es zeigte sich, daß die Kombination von Glanznickel mit einem dünnen Überzug von Mattnickel vorzügliche Kontakteigenschaften ergab und daß das Mattnickel, das an sich weich und nicht abnutzungsfest ist, dabei gleichsam die Wirkung eines Schmiermittels hat.

Die Benennung »Glanznickel« bedeutet Nickel, das auf elektrolytischem Wege aus einem Vernicklungsbad erhalten wird, dem Glanzzusätze beigegeben sind. Zu diesem Zweck werden gewöhnlich organische Verbindungen und/oder bestimmte anorganische Zusätze wie Cd-Salze, Co-Salze oder Se- oder Te-Verbindungen benutzt. In der Literatur ist eine große Anzahl von Glanzvernickelungsbädern beschrieben.

Mattnickel wird elektrolytisch mit Hilfe von bekannten Elektrolytbädern erhalten, die lediglich Nickelsalze und irgendeine Puffersubstanz enthalten und jedenfalls frei von organischen und anorganischen Verunreinigungen sein müssen. Auch diese Bäder sind allgemein bekannt.

Nachstehend wird beispielsweise die Herstellung eines gedruckten Schalters nach der Erfindung beschrieben.

Ein mit Kupferfolie überzogenes Stück Hartpapier wird mit einem photoerhärtenden Lack bedeckt, der

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aus Polyvinylbutyral besteht, das mit Ammoniumbichromat empfindlich gemacht ist. Das Ganze wird hinter einem Negativ des gewünschten Schalters belichtet. Darauf werden die nicht belichteten Teile der Lackschicht dadurch entfernt, daß das Ganze mit Äthylalkohol oder Äthylenglycol behandelt und mit Wasser gespült wird. Darauf wird das Nickel elektrolytisch gemäß dem Muster des Schalters angebracht. Es wird zunächst ein Bad benutzt, das pro Liter Lösung die nachfolgenden Stoffe enthält:

60 g NiCl., ■ 6 H.,O, 300gNiSO"₄- 7 H₀O, 4OgH₃BO₃,

1 g Saccharin,

0,2 g Natriumlaurylsulfat,

einen p_H-Wert von 4 hat und auf eine Temperatur von 50° C erwärmt wird.

Mit einer Stromdichte von 3 Amp/dm² wird eine Schicht Glanznickel mit einer Stärke von 20 μ ab- ao gelagert. Nach Spülen in Wasser wird darauf eine Schicht Mattnickel mittels eines galvanischen Bads abgelagert, das pro Liter:

60 g NiCl₂ · 6 Η.Λ 30OgNiSO₄
40gH₃BO_;

7 H₂O und

enthält und auch einen p_H-Wert von 4 hat und auf 50° C erwärmt ist und mittels dessen auch mit einer Stromdichte von 3 Amp/dm² eine Schicht mit einer Stärke von 3 μ abgelagert wird. Der verbleibende, durch Licht erhärtete Lack wird darauf mittels eines Gemisches aus Salzsäure und Äthanol entfernt, und das nicht mit Nickel überzogene Kupfer wird darauf in einem Gemisch aus Chromsäure und Schwefelsäure weggeätzt.

Das erhaltene Muster wird darauf in üblicher Weise zu einem Schalter verarbeitet.

Eine andere Möglichkeit zur Herstellung eines gedruckten elektrischen Schalters besteht bei einem Verfahren mittels einer ununterbrochenen Metallschicht, auf der die einem gewünschten Muster nicht zugehörenden Teile mit einer elektrisch isolierenden Maskierungsschicht bedeckt werden, worauf elektrolytisch auf den nicht bedeckten Teil eine Nickelschicht niedergeschlagen und das Maskierungsmittel in der Schicht des untenliegenden Metalls als Ganzes oder lediglich außerhalb des Musters des Schalters

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45 entfernt wird, darin, daß erfindungsgemäß auf der Metallschicht eine Glanznickelschicht und eine dünne Mattnickelschicht mit einer Stärke von etwa 1 bis μ niedergeschlagen werden, in solcher Reihenfolge, daß die Mattnickelschicht bei dem endgültigen Produkt auf derjenigen Seite liegt, mit der der elektrische Kontakt hergestellt wird.

Der Schalter nach der Erfindung, der gegebenenfalls einen Teil eines gedruckten Verdrahtungsmusters bildet, kann mittels vieler anderer bekannter Verfahren zur Herstellung gedruckter Schaltungen oder Verdrahtungen hergestellt werden, sofern die galvanische Technik in diese Verfahren eingeführt werden kann.

Zum Erzielen einer Glanznickelschicht können alle bekannten Glanzzusätze benutzt werden, wie z. B. Cumarin, Naphthalinsulfonsäuren, Selen- oder Tellurverbindungen oder Cadmiumsalze oder Kombinationen derselben.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Gedruckter, elektrischer Schalter mit einer isolierenden Oberfläche und einer oder mehreren darauf vorgesehenen metallenen Kontaktflächen, von denen wenigstens die Oberfläche aus Nickel besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Nickel aus einer dünnen Schicht Mattnickel mit einer Stärke von etwa 1 bis 10 μ auf einer Unterlage von Glanznickel besteht.

2. Verfahren zur Herstellung eines gedruckten Schalters mittels einer ununterbrochenen Metallschicht, auf der die einem gewünschten Muster nicht zugehörenden Teile mit einer elektrisch isolierenden Maskierungsschicht bedeckt werden, worauf elektrolytisch auf den nicht bedeckten Teilen eine Nickelschicht niedergeschlagen und das Maskierungsmittel in der Schicht des untenliegenden Metalls als Ganzes oder lediglich außerhalb des Musters des Schalters entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Metallschicht eine Glanznickelschicht und eine dünne Mattnickelschicht mit einer Stärke von etwa 1 bis 10 μ niedergeschlagen werden, in solcher Reihenfolge, daß die Mattnickelschicht bei dem endgültigen Produkt auf derjenigen Seite liegt, mit der der elektrische Kontakt hergestellt wird.

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